Формирование готовности к функционально-математическому моделированию при обучении математике студентов технического вуза

• Автор: Усатова, Валентина Михайловна
• Шифр специальности: 13.00.08
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2011
• Место защиты: Калининград
• Количество страниц: 145 с. : ил.

Содержание
Введение
ГЛАВА 1. МОДЕРНИЗАЦИЯ СИСТЕМЫ ПОДГОТОВКИ ИНЖЕНЕРНЫХ КАДРОВ В РОССИИ КАК ПЕДАГОГИЧЕСКАЯ ПРОБЛЕМА
1.1. Профориентированный процесс обучения естественно-научным дисциплинам морских инженеров в техническом вузе
1.2. Функционально-математическое моделирование как аспект методологической культуры инженера
1.3. Проектирование модели готовности к функциональноматематическому моделированию будущих инженеров
в профориентированном процессе обучения
Выводы по первой главе
ГЛАВА 2. ПРОЦЕСС ОБУЧЕНИЯ МАТЕМАТИКЕ, ФОРМИРУЮЩИЙ ГОТОВНОСТЬ ИНЖЕНЕРОВ К ФУНКЦИОНАЛЬНОМАТЕМАТИЧЕСКОМУ МОДЕЛИРОВНИЮ
2.1. Пропедевтико-опережающая функция содержания модулей междисциплинарных естественно-научных знаний
2.2. Технология «ситуативного включения» студентов в деятельность функционально-математического моделирования физических и технических процессов при обучении математике на практических занятиях
Выводы по второй главе
Заключение
Список использованной литературы
Приложения

Введение
Актуальность исследования. Конкурентоспособность специалиста на рынке труда определяется его фундаментальной профессиональной подготовкой в единстве с такимй социально-личностными качествами, которые позволяют ему быстро овладевать новой специализацией, новыми компетенциями, а иногда и новой профессией.
Наиболее востребованными вновь становятся инженерные профессии. Современные приоритеты в науке, технике и наукоемких технологиях обусловливают необходимость в высококвалифицированных инженерных кадрах, в том числе, морских. Перед техническими вузами возникает задача интегрировать традиционные технологии обучения с новыми прогрессивными, обеспечивающими формирование специалистов требуемого уровня подготовки. Фактором повышения качества образования является модульное обучение, ставшее сегодня в связи с вхождением России в Болонский процесс актуальным и востребованным.
В педагогике модульное обучение определяется как организация образовательного процесса, при котором учебная информация разделяется на модули (относительно законченные и самостоятельные единицы, части информации). Совокупность нескольких модулей позволяет раскрывать содержание определенной учебной темы или даже всей учебной дисциплины. Модульное обучение предполагает такую организацию учебного процесса, при котором обучающиеся максимум времени работают самостоятельно, что обеспечивает самоорганизацию деятельности студента, а преподаватель осуществляет управление процессом его усвоения, т.е. мотивирует, организовывает, координирует, консультирует, контролирует. Принцип паритетности, выражающийся в субъект-субъектном взаимодействии преподавателя и студента, обеспечивает максимальную познавательную деятельность студента.

Теоретический анализ литературы, в том числе исследований А.Алексюк, P.C. Бекиревой, К.Я. Вазиной, Г.В. Лаврентьева, Н.Б. Лаврентьевой, Э.В. Лузик, П.И. Третьякова, М.А. Чошанова, Т.И. Шамовой, П.А. Юцявичене и др. по проблеме модульного обучения показал, что учебный материал, структурированный в целевые модули в единстве с моделированием прикладных задач, усваивается студентами более осознанно и прочно. При этом расширяются возможности профессиональной направленности изучаемого содержания, учета специфических особенностей будущей профессиональной деятельности. Специфика профессиональной деятельности (например, инженера морского транспорта) зачастую характеризуется экстремальными и нестандартными ситуациями, требующими от него готовности к моделированию этих ситуаций и умения принятия креативных, самостоятельных решений (например, для обеспечения безопасности экипажа, судна и окружающей среды).
Международная морская организация Манильскими поправками (2010 год) к Международной Конвенции о подготовке и дипломировании моряков и несения вахты 1978 года (в ред. 1995 года) включила в число необходимых требований к профессиональной компетентности морского инженера умение оценивать риск, моделируя ситуацию, и возможность предотвращения негативных последствий. Таким образом, морскому инженеру необходимо уметь строить целевую ситуативную модель прогнозирования рисков и возможностей их преодоления.
В исследованиях, посвященных моделированию, В.А. Веников рассматривает модель с позиции теории подобия, А.И. Уемов, Н.А. Солодухин определяют модель как систему, исследование которой служит средством для получения информации о другой системе. А.А. Братко под моделью подразумевает искусственно созданное явление (предмет, процесс, ситуация и т.п.), аналогичное другому явлению, исследование которого затруднено или невозможно. Н.М. Амосов под моделью понимал систему со своей структурой и функцией, отражающую структуру и функцию системы оригинала. В.А. Штофф определяет

6) выработать навыки доведения решения задачи до практически приемлемого результата - числа, графика, точного качественного вывода, с применением для этого соответствующих вычислительных средств;
7) выработать умение разбираться в математических вопросах, встречающихся в литературе по специальности.
Рассматривая вопрос обучения, Л.Д. Кудрявцев связывает его с математизацией науки. Характеризуя цели, стоящие перед математическим образованием будущих инженеров, он отмечает, что выпускники технических вузов должны уметь в пределах своей специальности строить математические модели [86].
Анализ, проведенный в данном параграфе и наше исследование в процессе обучения математике позволяют сделать вывод, что в современных условиях динамично развивающегося рынка интеллектуального труда значительно быстрее адаптируются специалисты, качество подготовки которых обеспечивает им профессиональную мобильность, достигаемую за счет высокого уровня естественно-научного образования. При этом математическое образование ориентировано не только на получение фундаментальных знаний, необходимых при изучении общенаучных и специальных (профильных) дисциплин (электротехники, начертательной геометрии, прикладной механики, гидравлики и многих других), но и на формирование таких свойств личности, как ее социальная и психологическая направленность на профессиональную деятельность. Математическое образование является дуально-целевым. Оно определяется единством самого знания и методологической культурой его применения для исследования изучаемых технических процессов (М.Ю. Бокарев, А.Н. Буров, Б.А. Василевская, А.Г. Головенко, А.П. Исаева, P.A. Исаков, О.М. Калукова, И.Г. Михайлова, С.В. Плотникова, С.И. Федорова и др.).
Таким образом, основная цель обучения математике студентов в морском вузе, с учетом специфики их профессиональной деятельности состоит в